如果用Vo表示各發(fā)射極電壓的幅值，并取8路信號中的第1路信號的相位為參考值，則有：

其中φ0為V1的相角。
將上述各量及Ci(x)(i=1，2，…，8)代入以上兩式，即得

可見，容柵傳感器的輸出電壓是一頻率與發(fā)射電壓相同的正弦電壓，其幅值在很小范圍內(nèi)變化，可近似看作一常數(shù)，而相位比V1超前了π／4+φ(x)。相位移 φ(x)可采用鑒相型測量電路測出，即可得到相對位移x，可見容柵傳感器是一種相位跟蹤型的位移傳感器，這種傳感器對輸入信號的幅值變化不敏感，故具有較好的抗干擾能力。
在整個測量系統(tǒng)中，容柵傳感器的主要作用是把機械位移量轉(zhuǎn)變成電信號的相位變化量，然后送給測量電路進行數(shù)據(jù)處理。容柵傳感器通過精密電壓比較器 TLC354進行控制，由繼電器供電，由CPU89C52提供所需的激勵信號，同時接收其感應信號，并通過鑒相型電路測量出激勵信號與感應信號的相位差，經(jīng)過一系列的變化，即可得出活塞移動的長度距離。

2 光電開關
在設計中，為了兼容多個廠家的注射器，我們專門考慮了測量注射器直徑的問題。最初是選用高精度的CCD光學傳感器，但是考慮到主要的功能為檢測注射器的直徑，而不同型號的注射器直徑具有階躍性的特點，為了降低成本，我們將其換成了光電接近開關。